データ同化技術を用いた、マルチスケールな感染症伝播モデルの構築と評価

• 研究課題/領域番号: 11J08060
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 社会システム工学・安全システム
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 江島 啓介 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 2013年度: 600千円 (直接経費: 600千円); 2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円); 2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
• キーワード: 感染症 / 数理モデル

研究概要

①中国における鳥インフルエンザ感染拡大データを用いたROの推定
2013年前半に中国国内を中心とした鳥インフルエンザH7N9の小規模な流行が起こった。この流行が継続的に拡大するかどうかを判断するためにROの推定は欠かせない。私たちは, 限られた鳥接触歴状況を含む患者の疫学データを用いてROの推定を行った。推定されたROは1を大きく下回り、すぐにパンデミックが起きることはないであろうことを科学的に示した。
②中東呼吸器症候群(MERS)診断のための数理モデル提案
MERS感染はインフルエンザ同様の症状を発症するために、診断が難しい。われわれは輸入感染を例に、入国から発症までの日にちのデータが与えられたと仮定したときの風邪様症状発症者がMERSに感染している確率の導出を行った。
③年齢別最終規模のリアルタイム予測
インフルエンザ拡大の初期に最終的に感染を経験する人の数を予測するとこは、インフルエンザの被害想定や、介入の効果を正確に測るために重要である。そこで、我々は年齢別インフルエンザの拡大の様子を描写する数理モデルを提案し、さらに実際のデータを使うことで、流行拡大から年齢別最終規模するために必要な期間を検証した。本モデルを用いると、少なくともピークを過ぎるまでのデータを用いないかぎり年齢別最終規模は正確に予測できないことが示唆された。
④肥満の拡大モデルの構築
近年になって、肥満が伝播するということが明らかになってきた。たとえば、肥満の人と接触がある人は肥満になりやすいという社会伝播、肥満遺伝子による親子間伝播といったことが明らかになっている。そこで、このような伝播性が肥満人口の動態にどのような影響を及ぼすのかを数理モデルを通じて明らかにするために、まずは肥満の伝播性を考慮した肥満拡大の数理モデルを構築した。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

研究成果

• [雑誌論文] Missing information in animal surveillance of MERS-CoV. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishiura H, Ejima K, Mizumoto K
  • 雑誌名: Lancet Infectious Diseases. 巻: 14 号: 2 ページ: 100-100
  • DOI: 10.1016/s1473-3099(13)70699-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] How to interpret the transmissibility of novel influenza A (H7N9) : an an alysis of initial epidemiological data of human cases from China. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishiura H, Mizumoto K, Ejima K
  • 雑誌名: Theoretical Biology and Medical Modelling. 巻: 10 号: 1 ページ: 30-30
  • DOI: 10.1186/1742-4682-10-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Probabilistic differential diagnosis of Middle East respiratory syndrome (MERS) using the time from immigration to illness onset among import ed cases. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ejima K, Aihara K, Nishiura H
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 巻: 346 ページ: 47-53
  • DOI: 10.1016/j.jtbi.2013.12.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the use of chance-adjusted agreement statistic to measure the assortative transmission of infectious diseases. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ejima K, Aihara K, Nishiura H
  • 雑誌名: Computational & Applied Mathematics 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vaccination and clinical severity : Is the effectiveness of contact tracing and case isolation hampered by past vaccination ? (2013)
  • 著者名/発表者名: Mizumoto K, Ejima K, Yamamoto T, Nishiura H
  • 雑誌名: International Journal of Environmental Research and Public Health 巻: 10(3) 号: 3 ページ: 816-829
  • DOI: 10.3390/ijerph10030816
  • 査読あり
• [雑誌論文] The impact of model building on the transmission dynamics under vaccination : Observable (symptom-based) versus unobservable(contagiousness-dependent) approaches (2013)
  • 著者名/発表者名: Ejima K, Aihara K, Nishiura H
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: (印刷中) 号: 4 ページ: e62062-e62062
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0062062
  • 査読あり
• [雑誌論文] Real-time Investigation of Measles Epidemics with Estimate of Vaccine Efficacy. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ejima K, Omori R, Aihara K, Nishiura H
  • 雑誌名: International Journal of Biological Sciences 巻: 8(5) 号: 5 ページ: 620-629
  • DOI: 10.7150/ijbs.4329
  • 査読あり
• [雑誌論文] Incubation period as part of the case definition of severe respiratory illness caused by a novel coronavirus. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishiura H, Mizumoto K, Ejima K, Zhong Y, Cowling BJ, Omori R
  • 雑誌名: Eurosurveillance 巻: 17(42) ページ: 20296-20296
  • 査読あり
• [雑誌論文] The time required to estimate the case fatality ratio of influenza using only the tip of an iceberg : Joint estimation of the virulence and the transmission potential (2012)
  • 著者名/発表者名: Ejima K, Omori R, Cowling BJ, Aihara K, Nishiura H
  • 雑誌名: Computational and Mathematical Methods in Medicine 巻: (掲載確定)(未定)
  • 査読あり
• [学会発表] Real-time estimation of the next-generation matrix of the pandemic influenza H1N1-2009 (2013)
  • 著者名/発表者名: Ejima K.
  • 学会等名: The Fourth Conference on Computational and Mathematical Population Dynamics
  • 発表場所: North University of China、太原市、中国
• [学会発表] Infection treeに基づく接触ネットワークの推定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 江島啓介
  • 学会等名: 日本数理学会年会
  • 発表場所: 明治大学駿河台キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2011-09-15
• [備考]
  • URL: http://researchmap.ip/eiimakeisuke/
• [備考]
  • URL: http://researchmap.jp/ejimakeisuke/